DE10057652B4 - Method for measuring opacity in gases - Google Patents
Method for measuring opacity in gases Download PDFInfo
- Publication number
- DE10057652B4 DE10057652B4 DE10057652A DE10057652A DE10057652B4 DE 10057652 B4 DE10057652 B4 DE 10057652B4 DE 10057652 A DE10057652 A DE 10057652A DE 10057652 A DE10057652 A DE 10057652A DE 10057652 B4 DE10057652 B4 DE 10057652B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wavelength
- wavelength range
- opacity
- range
- optical filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 46
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 43
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 5
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 41
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001745 non-dispersive infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
Abstract
Verfahren zur Messung der Opazität in Gasen, insbesonders in Abgasen oder in der Atmosphäre, beim oder nahe dem Maximum der Augenempfindlichkeit in einem ersten, grünen Wellenlängenbereich von 550 bis 570 nm Zentralwellenlänge, dadurch gekennzeichnet, dass die Opazität zusätzlich auch in zumindest einem zweiten Wellenlängenbereich gemessen wird, welcher sich im Spektralbereich von 200nm bis 2 μm befindet und sich mit dem ersten Wellenlängenbereich bestenfalls geringfügig überschneidet.method for measuring the opacity in Gases, especially in exhaust gases or in the atmosphere, in the or near the maximum of eye sensitivity in a first, green Wavelength range from 550 to 570 nm central wavelength, characterized in that the opacity additionally is also measured in at least a second wavelength range, which is in the spectral range of 200nm to 2 microns and with the first wavelength range at best slightly overlapping.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Opazität in Gasen, insbesonders in Abgasen oder in der Atmosphäre, beim oder nahe dem Maximum der Augenempfindlichkeit im grünen Wellenlängenbereich von 550 bis 570 nm Zentralwellenlänge, sowie eine Vorrichtung zur Messung der Opazität in Gasen, insbesonders in Abgasen oder in der Atmosphäre, welches mit einer optischen Filtereinrichtung für den sichtbaren grünen Spektralbereich beim oder nahe dem Maximum der Augenempfindlichkeit von 550 bis 570 nm Zentralwellenlänge im Strahlengang vor zumindest einem optischen Detektor ausgerüstet und mit einer Auswerteelektronik verbindbar oder versehen ist.The The invention relates to a method for measuring the opacity in gases, especially in exhaust gases or in the atmosphere, at or near the maximum the eye sensitivity in the green Wavelength range from 550 to 570 nm center wavelength, as well as a device for measuring the opacity in gases, especially in exhaust gases or in the atmosphere, which with an optical filter device for the visible green spectral range or near the maximum of the eye sensitivity of 550 to 570 nm Central wavelength equipped in the beam path in front of at least one optical detector and can be connected or provided with an evaluation.
Bei
Opazimetern wird derzeit laut Gesetz oder Norm bei einer Wellenlänge im „grünen Spektralbereich", bei einer Spitzenweilenlänge von
550 bis 570 nm und einem Cutoff von kleiner 4% der Spitzenwert-
Empfindlichkeit der Peakwellenlänge
für Transmissionen
kleiner 420 nm und größer 680
nm, gemessen. Die Opazität
ist dabei als Messung der „Trübung im
sichtbaren Spektralbereich der menschlichen Augenempfindlichkeit" definiert. Die Messung in
diesem Spektralbereich der „Augenempfindlichkeit" ist bewusst so gewählt, da
dadurch die durch Emissionen hervorgerufene Trübung der Atmosphäre bzw. „Smogbildung" überprüft werden sollte. Alternativ
wird sehr oft auch der „k-Wert" in diesem Spektralbereich
als Maß für die Trübung verwendet,
wobei die beiden Werte mathematisch durch das Lambert Beer'sche Gesetz ineinander
umrechenbar sind:
100-Opacität = 100·EXP(–k·L), mit L = Messzellenlänge, bzw.
MessweglängeOpacimeters currently measure by law or standard at a wavelength in the "green spectral range", at a peak length of 550 to 570 nm and a cutoff of less than 4% of the peak sensitivity of the peak wavelength for transmissions less than 420 nm and greater than 680 nm. The opacity is defined as a measurement of "turbidity in the visible spectral range of human eye sensitivity". The measurement in this spectral range of the "eye sensitivity" is deliberately chosen so that it should be checked by the emissions induced turbidity of the atmosphere or "smog". Alternatively, very often the "k-value" in this spectral range is used as a measure of the turbidity, the two values being mathematically interconvertible by Lambert Beer's law:
100-Opacity = 100 · EXP (-k · L), with L = measuring cell length, or measuring path length
Hauptsächlich werden/wurden durch die Opazitätsmessung die „schwarzen" Rußpartikel erfasst, bzw. es wird derzeit in den Gesetzgebungen und gesetzlich vorgeschriebenen Überprüfungen angenommen, dass die Trübung bzw. der k-Wert im grünen Spektralbereich nur durch Rußpartikel hervorgerufen wird. Bei den derzeit verwendeten Opacimetern mit der Messung der Opazität im „sichtbaren Spektralbereich" bei nur einer definierten Wellenlänge kann also nicht unterschieden werden, ob der Messwert „Opacity" oder k-Wert (in m–1) real durch Ruß oder nicht auch durch andere Abgaskomponenten hervorgerufen wird.Mainly the opacity measurement measures the "black" soot particles, or it is currently assumed in the legislation and statutory inspections that the turbidity or k-value in the green spectral range is only caused by soot particles Opacimeters with the measurement of the opacity in the "visible spectral range" at only one defined wavelength can therefore not distinguish whether the measured value "opacity" or k value (in m -1 ) is actually caused by soot or not by other exhaust gas components.
Bei Motoren können aber in Wirklichkeit auch potentiell Abgaskomponenten (beispielsweise einige Stickstoffverbindungen, insbesondere NO2) auftreten, welche ebenfalls in diesem Spektralbereich absorbieren und eine Trübung hervorrufen können. Diese zusätzlichen Komponenten werden bei den herkömmlichen Opazimeter-Systemen fälschlicherweise als „Ruß" mitgemessen. Bei Motorkonzepten welche in früheren Jahren verwendet wurden war real der durch die Rußemission hervorgerufene Anteil an der Opazität dominierend, dies ist aber nicht mehr für die derzeitigen und künftigen Generationen von Motoren gültig.In the case of engines, however, potentially also exhaust gas components (for example some nitrogen compounds, in particular NO 2 ) may occur, which likewise can absorb in this spectral range and cause turbidity. These additional components are falsely measured as "soot" in conventional opacimeter systems, and engine concepts used in previous years have genuinely dominated the soot emission-induced opacity, but this is no longer true for current and future generations of Engines valid.
Bei modernen Motorkonzepten, beispielsweise mit CRT (Continuous Regenerating Type) Abgasnachbehandlung, werden Ruf-Partikel größtenteils katalytisch oxidiert, andererseits wird aber ein Teil der im Abgas vorhandenen NO Konzentrationen durch diese katalytischen Prozesse in NO2 umgewandelt. NO2 ist aber eine Gaskomponente, welche im grünen Opazimeter-Spektralbereich ebenfalls absorbiert und als „Ruß" mitgemessen wird. Andererseits können auch „weiße", nicht absorbierende, Partikel auftreten (beispielsweise Sulfate mit angelagertem Wasser oder auch andere partikelförmige Reaktionsprodukte wie kondensierende Kohlenwasserstoffe), welche durch die Abschwächung des Lichtes infolge einer Lichtstreuung ebenfalls einen Messeffekt hervorrufen können.In modern engine concepts, such as with CRT (Continuous Regenerating Type) exhaust aftertreatment, Ruf particles are mostly catalytically oxidized, but on the other hand, some of the NO concentrations present in the exhaust gas is converted into NO 2 by these catalytic processes. NO 2 , however, is a gas component which is also absorbed in the green opacimeter spectral region and measured as "soot." On the other hand, "white", non-absorbent, particles may also be present (for example, sulfated water sulfates or other particulate reaction products such as condensing hydrocarbons). , which can also cause a measuring effect by the attenuation of the light due to light scattering.
Ebenso kann mit den Messgeräten, welche im mittleren IR-Bereich messen, eine derartige Diskriminierung nicht durchgeführt werden, insbesondere nicht für Sulfate und für NO2. NO2 kann in Motorabgasen mittels IR Absorption durch die hohe Querempfindlichkeit mit dem im Abgas vorhandenen Wasserdampf nicht korrekt gemessen werden, bzw. das Wasser kann auch nicht für diese Messung mittels einer Gaskühlung entfernt werden, da NO2 in Wasser löslich ist und dabei gleichzeitig mit entfernt wird. Die Messung der NO2 Konzentration kann derzeit nur durch Chemoluminiszenz Detektoren (CLD) und dabei aber auch nur indirekt mittels einer Differenzmessung (NOX – NO = NO2) erfolgen.Likewise, with the measuring instruments which measure in the middle IR range, such a discrimination can not be carried out, in particular not for sulphates and for NO 2 . NO 2 can not be measured correctly in engine exhaust gases by IR absorption due to the high cross-sensitivity with the water vapor present in the exhaust gas, or the water can not be removed for this measurement by means of gas cooling, since NO 2 is soluble in water and at the same time Will get removed. The measurement of the NO 2 concentration can currently only be carried out by means of chemoluminescence detectors (CLD) and also only indirectly by means of a differential measurement (NO x - NO = NO 2 ).
Sulfatpartikel können im IR-Bereich aus ähnlichen Gründen ebenfalls nicht gemessen werden, insbesondere ist eine direkte Messung des durch die Lichtstreuung der Sulfatpartikel hervorgerufenen Anteils der Opazität im sichtbaren Spektralbereich nicht im IR Bereich messbar. Dasselbe gilt auch für die durch nichtabsorbierende aber kondensierte und damit ebenfalls lichtstreuenden HC-Partikelanteile.sulphate particles can in the IR range from similar ones establish also not be measured, in particular is a direct measurement of the proportion caused by the light scattering of the sulfate particles the opacity in the visible spectral range not measurable in the IR range. The same thing applies to by non-absorbent but condensed and therefore also light-scattering HC particle fractions.
Alle
derzeit im IR-Bereich vorhandenen Konzepte für die Gesamtpartikelmessung
beruhen auf Messungen der HC-Gesamtkonzentrationen (als Gas oder
als Gas + Partikel) und Rückrechnungs-Modellen
(so auch die Beispiele in der
Eine direkte Messung der „Trübung" durch die Lichtstreuung, welche für den sichtbaren grünen Spektralbereich noch mit maßgeblich ist, ist aus physikalischen Gründen im IR-Bereich nicht möglich, da durch die Proportionalität des Effektes zur 4ten Potenz des Verhältnisses von Lichtwellenlänge zur Partikelgröße, im IR faktisch keine Lichtstreuung für Partikel aus Motorabgasen vorhanden ist.A direct measurement of "turbidity" by the light scattering, which for the visible green spectral range still relevant is, is for physical reasons not in the IR range possible, because of the proportionality of the effect to the 4th power of the ratio of light wavelength to Particle size, in IR in fact no light scattering for Particles from engine exhaust is present.
Eine Rückkalkulation wie sie zumindest bei Messungen der Gesamt-Absorptionsspektren des Abgases im IR (NIR bis FIR) mit schnellen und hochauflösenden FTIR Systemen, welche aber extrem teuer und aufwendig sind, – auch für NO2 – theoretisch möglich sein könnte, scheitert letztendlich auch an der Tatsache, dass die momentanen dynamischen Verhältnisse; welche beispielsweise bei der freien Beschleunigung auftreten, und durchaus maßgeblich die momentane Zusammensetzung der Partikel beeinflussen, nicht aus den erhaltenen Daten rückkalkulierbar sind. Dasselbe gilt auch für Messungen mit Laserdioden.A recalculation as they could theoretically be possible - even for NO 2 - at least in measurements of the total absorption spectra of the exhaust gas in the IR (NIR to FIR) with fast and high-resolution FTIR systems, which are extremely expensive and expensive, ultimately fails, too the fact that the momentary dynamic conditions; which occur, for example, in the free acceleration, and quite significantly affect the instantaneous composition of the particles can not be recalculated from the data obtained. The same applies to measurements with laser diodes.
Alle derzeitigen Methoden können durch die starken Unterschiede zwischen den Wellenlängenbereichen „mittleres IR" die im sichtbaren Spektralbereich vorhandenen Bedingungen nicht oder nur sehr unvollständig beschreiben.All current methods by the strong differences between the wavelength ranges "middle IR "in the visible Spectral range existing conditions not or only very incomplete describe.
In
der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher ein Verfahren, welches in einfacher Art und Weise unter Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik die Komponenten getrennt bestimmbar macht, welche für die Trübung im sichtbaren Wellenlängenbereich verantwortlich sind, bzw. welches für die Messung der Opazität aufgrund der Ruf-Partikel eine Korrektur durch Berücksichtigung weiterer, sich im sichtbaren Bereich auswirkender Komponenten gestattet. Eine weitere Aufgabe war eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The The object of the present invention was therefore a method which in a simple manner while avoiding the disadvantages described above the prior art makes the components separately determinable, which for the cloudiness in the visible wavelength range responsible for measuring the opacity the call particle a correction by considering further, itself allowed in the visible area impacting components. Another Task was a device for carrying out the method.
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist das eingangs genannten Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Opazität zusätzlich auch in zumindest einem zweiten Wellenlängenbereich gemessen wird, welcher sich im Spektralbereich von 200nm bis 2 μm befindet und sich mit dem ersten Wellenlängenbereich bestenfalls geringfügig überschneidet.to solution the above object is the method mentioned by characterized in that the opacity additionally is also measured in at least a second wavelength range, which is in the spectral range of 200nm to 2 microns and with the first wavelength range at best slightly overlapping.
Die Erfindung beruht darauf, dass überraschend festgestellt wurde, dass durch die Verwendung von zumindest einem zusätzlichen Farbfilter und damit Messung in einem weiteren Wellenlängenbereich unterschieden werden kann, welcher Anteil der gemessenen Opazität (oder des k-Wertes) durch beispielsweise die Rußpartikel und welcher Anteil durch andere Komponenten, beispielsweise durch Streulicht kleinster, nicht absorbierender Partikel und/oder durch andere lichtabsorbierende Gaskomponenten wie NO2 hervorgerufen wird.The invention is based on the fact that it has surprisingly been found that by using at least one additional color filter and thus measurement in a further wavelength range, it is possible to distinguish which proportion of the measured opacity (or of the k value) by, for example, the soot particles and which proportion by other components, for example by scattered light of the smallest, non-absorbing particles and / or caused by other light-absorbing gas components such as NO 2 .
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Messwerte von zumindest einem zusätzlich verwendeten Wellenlängenbereich automatisch mit dem Messwert des grünen Wellenlängenbereiches verglichen werden, und dass daraus eine Korrektur für den Messwert im grünen Wellenlängenbereich errechnet wird.According to one Another feature of the invention is provided that the measured values of at least one additional used wavelength range automatically compared with the reading of the green wavelength range, and that from it a correction for the measured value in the green wavelength range is calculated.
Vorteilhafterweise können auch die Signale aller verwendeten Wellenlängenbereiche automatisch miteinander verglichen und daraus automatisch der Signalanteil zumindest einer weiteren, zur Opazität im grünen Wellenlängenbereich beitragenden Komponente ermittelt wird.advantageously, can Also, the signals of all wavelength ranges used automatically with each other compared and automatically the signal component of at least one further, for opacity Out in the open Wavelength range contributing component.
Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zumindest eine zusätzliche Messung in einem Bereich mit der Zentralwellenlänge von 300 bis 450 nm vorgenommen wird, kann der Anteil der gemessenen Opazität (oder des k-Wertes) der im grünen Spektralbereich durch „weiße", streuende Partikel hervorgerufen wird, festgestellt bzw. kalkuliert werden. Dies ist möglich, da erkannt wurde, dass für die k-Werte die durch Lichtstreuung an kleinen Partikeln hervorgerufenen Effekte proportional der 4-ten Potenz der Lichtwellenlänge sind, während der von der Ruß-Absorption hervorgerufene Effekt linear von der Wellenlänge des Filters abhängig ist.If according to one further feature of the invention at least one additional Measured in a range with the central wavelength of 300 to 450 nm the proportion of the measured opacity (or k value) of the green Spectral range through "white", scattering particles is caused, determined or calculated. This is possible, because it was recognized that for the k values are those caused by light scattering on small particles Effects are proportional to the 4th power of the wavelength of light, while the soot absorption caused effect is linearly dependent on the wavelength of the filter.
Wenn alternativ dazu oder zusätzlich noch zumindest eine zusätzliche Messung in einem Bereich mit der Zentralwellenlänge von 600 nm bis 2 μm vorgenommen wird, können damit der Beitrag der meisten Gaskomponenten, welche ebenfalls im grünen Spektralbereich einen Messeffekt hervorrufen können, und der durch das Streulicht verursachte Signalanteil ermittelt werden, so dass diese Anteile für die Korrektur des Messwertes im sichtbaren Bereich berücksichtigt werden können und der Beitrag des „Rußes" wesentlich genauer ermittelt werden kann.Alternatively or additionally, if at least one additional measurement is made in an area with the central wavelength of 600 nm to 2 μm, the contribution of most gas components, which likewise can produce a measuring effect in the green spectral range, and the signal component caused by the scattered light can be used be determined so that these proportions for the correction of the measured value in the visible range and the contribution of "soot" can be determined much more accurately.
Vorzugsweise liegt dabei die Zentralwellenlänge der zusätzlichen Messung im Bereich von 600 nm bis 1,2 μm.Preferably lies the central wavelength the additional Measurement in the range of 600 nm to 1.2 μm.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist beim beschriebenen Verfahren vorgesehen, dass die Messungen in den verschiedenen Wellenlängenbereichen automatisch gesteuert nacheinander ausgeführt werden, so dass ein manueller Eingriff vermieden und die Mess-Serie rasch und einfach durchführbar ist.According to one Another feature of the invention is in the described method provided that the measurements in the different wavelength ranges be run automatically one after the other, making a manual one Intervention avoided and the measuring series is quick and easy to carry out.
Noch schneller, wenn auch mit etwas größerem apparativen Aufwand kann das erfindungsgemäße Verfahren nach einem der vorhergehenden Absätze durchgeführt werden, wenn die Messungen in allen Wellenlängenbereichen gleichzeitig ausgeführt werden.Yet faster, but with a little more equipment the inventive method carried out in accordance with one of the preceding paragraphs, if the measurements in all wavelength ranges simultaneously be executed.
Die eingangs beschriebene Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zur Lösung der gestellten Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest eine zweite optische Filtereinrichtung für einen zweiten Wellenlängenbereich vorgesehen ist, dessen Zentralwellenlänge sich im Spektralbereich von 200nm bis 2 μm befindet und der sich mit dem ersten Wellenlängenbereich bestenfalls geringfügig überschneidet.The initially described apparatus for carrying out the method according to the invention is the solution the task set characterized in that in addition at least a second optical filter device for a second wavelength range is provided, whose central wavelength is in the spectral range from 200nm to 2μm and which at best overlaps slightly with the first wavelength range.
Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik mit einer Schaltung oder einem Programm versehen ist, welches) die Messwerte automatisch abfragt und daraus automatisch eine Korrektur für den Messwert im grünen Wellenlängenbereich errechnet.advantageously, is the device according to claim 9, characterized in that the evaluation provided with a circuit or a program is which) automatically polls the readings and automatically a correction for the measured value in the green Wavelength range calculated.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal kann die Auswerteelektronik mit einer Schaltung oder einem Programm versehen sein, welches) die Messwerte in allen verwendeten Wellenlängenbereichen automatisch abfragt und daraus automatisch Werte errechnet, um die Signalanteile zumindest einer für die Opazität im grünen Wellenlängenbereich verantwortlichen Komponente von ebenfalls in diesem Wellenlängenbereich absorbierenden anderen Komponenten zu unterscheiden.According to one Another feature of the invention, the transmitter with a Circuit or a program, which) the measured values in all used wavelength ranges automatically queries and automatically calculates values for the signal components at least one for the opacity Out in the open Wavelength range responsible component of also in this wavelength range to distinguish absorbent other components.
Um den Anteil der gemessenen Opazität (oder des k-Wertes), der im grünen Spektralbereich durch „weiße", streuende Partikel hervorgerufen wird, zu bestimmen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zumindest eine zusätzliche optische Filtereinrichtung für einen Wellenlängenbereich mit der Zentralwellenlänge im Bereich von 300 bis 450 nm vorgesehen.Around the proportion of measured opacity (or of the k-value), which in the green Spectral range through "white", scattering particles is determined to determine is according to a further feature of Invention at least one additional optical filter device for a wavelength range with the central wavelength in the range of 300 to 450 nm.
Andererseits kann, auch zusätzlich oder alternativ zum eben genannten Merkmal, zumindest eine zusätzliche optische Filtereinrichtung für einen Wellenlängenbereich mit der Zentralwellenlänge im Bereich von 600 bis 2 μm vorgesehen sein, wodurch dann der Beitrag der meisten Gaskomponenten im grünen Spektralbereich und auch der Beitrag des Streulichts im grünen Spektralbereich ermittelt und zur Korrektur des Messwertes auf den durch den Russ hervorgerufenen Beitrag verwendet werden kann.on the other hand can, also in addition or alternatively to the aforementioned feature, at least one additional optical filter device for a wavelength range with the central wavelength in the range of 600 to 2 μm be provided, which then the contribution of most gas components Out in the open Spectral range and also the contribution of the scattered light in the green spectral range determined and to correct the measured value on the by the Russ generated contribution can be used.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die zusätzliche optische Filtereinrichtung für einen Wellenlängenbereich mit der Zentralwellenlänge im Bereich von 600 bis 1,2 μm vorgesehen ist.Preferably is provided that the additional optical filter device for one Wavelength range with the central wavelength in the range of 600 to 1.2 μm is provided.
Eine manuelle Betätigung wird vermieden, wenn die optischen Filtereinrichtungen tragende Schieber, Schwenkarme, drehbare Scheiben od. dgl. zum Einschieben oder Einschwenken der oder aller optischen Filtereinrichtungen in den Strahlengang vor dem Detektor vorgesehen sind. Damit ist der Messvorgang gänzlich automatisierbar und auch einfacher und rascher durchführbar als von Hand.A manual operation is avoided if the optical filter devices carrying slides, Swivel arms, rotatable discs od. Like. For insertion or pivoting the or all optical filter devices in the beam path before are provided to the detector. This completely automates the measurement process and also easier and faster to carry out than by hand.
Vorteilhafterweise kann für einen kompakten und einfachen Aufbau vorgesehen sein, dass eine Blende mit vor den Detektor bewegbaren Öffnungen vorgesehen ist, in welchen Öffnungen die optischen Filtereinrichtungen eingesetzt sind.advantageously, can for be provided a compact and simple structure that a panel provided with movable in front of the detector openings is in which openings the optical filter devices are used.
Dabei ist vorzugsweise für den vollautomatischen Betrieb der Vorrichtung eine Antriebseinrichtung für die Blende vorgesehen und mit der Auswerteelektronik verbunden. Andererseits kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, dass parallel mehrere Detektoren vorgesehen und mit einer gemeinsamen Auswerteelektronik verbunden sind, wobei im Strahlengang vor jedem Detektor zumindest je eine optische Filtereinrichtung vorgesehen ist. Damit ist die Messung schneller durchführbar, so dass auch schnell wechselnde Verhältnisse in Echtzeit mitverfolgt werden können.there is preferably for the fully automatic operation of the device a drive device for the Aperture provided and connected to the transmitter. on the other hand can according to one be provided further feature of the invention that in parallel more Detectors provided and with a common evaluation are connected, wherein in the beam path in front of each detector at least each one optical filter device is provided. This is the Measurement faster, so that also fast changing conditions can be followed in real time can be.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles für die Rußpartikel-Messung näher erläutert werden.In In the following description, the invention is based on a preferred embodiment for the Soot measurement be explained in more detail.
Es konnte festgestellt werden, dass insbesondere bei modernen Motorkonzepten durchaus ein maßgeblicher Anteil der „Opazität" durch andere Komponenten außer Rußpartikeln, nämlich insbesondere durch NO2, aber teils auch durch „transparente" nicht absorbierende Partikel, wie Sulfate und an diesen Sulfatpartikeln angelagertes Wasser, stammen kann.It could be found that, especially in modern engine concepts quite an authoritative one Proportion of "opacity" by other components except soot particles, namely in particular by NO2, but partly also by "transparent" non-absorbent Particles, such as sulfates and attached to these sulfate particles Water, can come from.
Überraschend wurde festgestellt, dass durch die Verwendung zumindest eines weiteren „optischen Filters" im sichtbaren Spektralbereich oder auch im nahen Infrarotbereich bis max. ca. 2 μm die durch diese Komponenten hervorgerufenen Anteile des Messwertes im grünen Spektralbereich, d.h. der insgesamt gemessenen Opazität, ermittelt werden können und damit die im grünen Spektralbereich gemessene „Opazität" in die Anteile, welche durch „Ruß", durch NO2, und durch „Sulfate, oder auch andere kondensierte HC-Partikel" hervorgerufen werden, selektiv aufgetrennt werden kann.Surprisingly, it was found that through the use of at least one further "optical filter" in the visible spectral range or also in the near infrared range up to a maximum of about 2 μm the components of the measured value in the green spectral range, ie the total measured opacity, caused by these components can be determined and thus in green Spectral range measured "opacity" in the shares, which are caused by "soot", by NO2, and by "sulfates, or other condensed HC particles" can be selectively separated.
Dabei ist von besonderer Bedeutung, dass durch diese erfindungsgemäße Art der Messung im sichtbaren – nicht im mittleren Infrarot-Spektralbereich – erstmals die Möglichkeit besteht, die Komponente NO2 und die durch die Trübung von NO2 hervorgerufenen Anteile an der Opazität (bzw. dem k-Wert) im grünen „Opazitäts-Spektralbereich zu selektieren, und auch zusätzlich die durch Sulfat-Partikel (und auch der in diesem Spektralbereich nichtabsorbierenden HC-Partikel) verursachten Beiträge getrennt zu messen. Es ist damit weiters aber auch die Messung der Konzentration von NO2, wenn das Meßsystem mittels eines NO2 Kalibriergases kalibriert wird, erstmals direkt möglich.there is of particular importance that by this inventive type of Measurement in the visible - not in the mid-infrared spectral range - for the first time the possibility consists of the component NO2 and that caused by the turbidity of NO2 Proportions of opacity (or the k value) in the green "opacity spectral range select, and also in addition by sulfate particles (and also in this spectral range nonabsorbent HC particles) caused contributions separately to eat. It is also the measurement of the concentration from NO2 when the measuring system calibrated by means of a NO2 calibration gas, for the first time directly possible.
Weiters bietet die neue Erfindung die Möglichkeit, auch für künftige Abgasüberprüfungen den bei der freien Beschleunigung von Motoren emittierten Rußanteil und gleichzeitig emittierten NO2-Anteil getrennt und hochdynamisch zu überprüfen. Bei normalen Leerlaufmessungen oder mit den derzeit verwendeten Opacimetern kann der NO2 Ausstoß nicht gemessen werden. Die Überprüfung von Fahrzeugen oder Motoren ist damit mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung sowie der zur Auswertung angewandten Methode wesentlich einfacher durchzuführen.Furthermore, the new invention offers the possibility also for future Exhaust gas checks at the free acceleration of engines emitted soot and simultaneously emitted NO2 fraction separated and highly dynamic to check. at normal idle measurements or with the currently used opacimeters the NO2 emissions can not be measured become. The review of Vehicles or engines is thus with the inventive method and the corresponding device and the applied for evaluation Method much easier to perform.
Ein weiterer nicht zu vernachlässigender Vorteil dieser Erfindung ist auch darin zu sehen, dass das verwendete Konzept im Vergleich zu anderen Messkonzepten wie FTIR oder MID NDIR- oder Laser-Dioden Messungen wesentlich kostengünstiger und einfacher zu bewerkstelligen ist und zusätzlich die üblichen robusten Hardwarekonzepte für Opazitätsmessgeräte (Vollstrom bis Teilstrom) verwendet werden können. Hintergrund ist, dass die Rußpartikel stark absorbieren und durch ihre übliche Größenverteilung der konzentrationsproportionale k-Wert der Rußpartikel linear von der Lichtwellenlänge abhängt.One Another not negligible advantage This invention is also to be seen in that the concept used compared to other measurement concepts such as FTIR or MID NDIR or Laser diode measurements are much cheaper and easier to accomplish is and in addition the usual robust hardware concepts for Opacity meters (full flow to partial flow) can be used. Background is that the soot particles strong absorb and through their usual size distribution the concentration-proportional k value of the soot particles depends linearly on the light wavelength.
Andererseits absorbieren die meisten Gaskomponenten, welche ebenfalls im grünen Spektralbereich einen Messeffekt hervorrufen können, im „roten, sichtbaren Spektralbereich" oder auch nahen IR-Bereich nicht mehr oder zumindest wesentlich weniger, ebenso werden im roten Spektralbereich die Effekte durch das Streulicht bereits wesentlich kleiner bzw. vernachlässigbar sein, so dass dort nur mehr „Ruß" gemessen wird, und durch einen Formalismus die Anteile getrennt messbar sind.on the other hand absorb most gas components, which are also in the green spectral range can cause a measuring effect, in the red, visible spectral range "or also near IR range no more or at least much less, likewise, in the red spectral range, the effects are due to the scattered light already be much smaller or negligible, so that there only more "soot" is measured, and by a formalism the shares are separately measurable.
Für den Fall, dass ein wesentlicher Anteil der gemessenen Opazität (oder des k-Wertes) im grünen Spektralbereich durch „weiße", streuende Partikel hervorgerufen wird, kann durch Verwendung eines alternativen oder zusätzlichen Filters im „blauen oder nahen UV-Bereiche" der dadurch hervorgerufene Effekt ebenfalls diskriminiert werden. Die durch Lichtstreuung an kleinen Partikeln hervorgerufenen Effekte sind proportional der 4-ten Potenz der Lichtwellenlänge, während, wie bereits oben erwähnt, der von der Ruß-Absorption hervorgerufene Effekt linear von der Wellenlänge des Filters abhängig ist.In the case, that a substantial portion of the measured opacity (or of the k-value) in green spectral range caused by "white", scattering particles can be, by using an alternative or additional Filters in the "blue or near UV areas "the This effect is also discriminated. The by light scattering on small particles caused effects are proportional to the 4th power of the wavelength of light, while how already mentioned above, that caused by soot absorption Effect linear from the wavelength depending on the filter is.
Die Messung der verschiedenen Komponentenanteile kann deshalb dadurch erfolgen, dass der Grünfilter des Messgerätes einerseits – beispielsweise durch einen Schieber manuell, oder auch automatisch, – durch ein Filter im roten (oder auch nahen IR) Spektralbereich und/oder durch ein Filter im blauen Spektralbereich (oder im nahen UV-Bereich) ersetzt wird. Alternativ können auch gleichzeitig zwei oder auch mehrere Detektoren mit verschiedenen spektralen Filtern ausgerüstet sein, oder die Filter nacheinander, beispielsweise durch ein Chopperrad, in den Strahlengang eingebracht werden. Damit kann die Messung in allen Wellenlängenbereichen gleichzeitig oder zumindest schnell hintereinander erfolgen.The Measurement of the various component components can therefore be achieved done that of the green filter of the measuring device on the one hand - for example by a slide manually, or automatically, - by a filter in the red (or near IR) spectral range and / or is replaced by a filter in the blue spectral range (or in the near UV range). Alternatively you can at the same time two or more detectors with different Equipped with spectral filters be, or the filters in succession, for example by a chopper wheel, be introduced into the beam path. This allows the measurement in all wavelength ranges be done simultaneously or at least quickly one behind the other.
Im ersteren Fall muss die Auswertung entweder nach der Messung extern oder auch, vorzugsweise programmgesteuert, intern erfolgen. Dabei ist überhaupt die zuerst beschriebene Variante für langzeitig konstante Messungen geeignet, während für schnelle dynamische Messvorgänge die zweite Alternative verwendet werden muss.in the the former case, the evaluation must be external either after the measurement or also, preferably programmatically, internally. there is at all the first described variant for long-term constant measurements suitable while for fast dynamic measuring processes the second alternative has to be used.
Durch diverse Umrechnungsalgorithmen können damit aus den zwei oder drei Messwerten, die im grünen, normierten Spektralbereich von Ruß oder auch anderen Komponenten verursachten Absorptionsanteile selektiv gemessen werden. Die Konzentration, der k-Wert-Anteil oder auch der Beitrag zur Opazität, welche durch die anderen absorbierenden Komponenten, wie beispielsweise NO2 und lichtstreuende Partikel, verursacht sind, kann also damit außerdem zusätzlich ermittelt werden. Durch dieses Messprinzip und die Auswertung kann damit unterschieden werden, welcher Anteil der im grünen Spektralbereich hervorgerufenen Opazität bzw. des k-Wertes durch Ruß, ein Gas wie NO2, oder von streuenden Partikeln wie Sulfaten oder HCs hervorgerufen wird. Es können weiters auch die Konzentrationen der gasförmigen Komponenten kalibriert und kalkuliert werden. Aus dem korrigierten Opazitäts- oder k-Wert für „Ruß" kann ebenfalls die echte Konzentration berechnet bzw. gemessen werden, da der k-Wert direkt proportional der Konzentration von Ruß ist. Die Bestimmung der Konzentration der Sulfat- oder HC-Partikelanteile kann mit dieser Methode ebenfalls – zumindest grob – erfolgen, wobei hier selektiv nur die als Partikel anfallenden Konzentrationen berechenbar sind. Durch die vorhandene Variation der Größenverteilung der rein streuenden Partikel ist die Messgenauigkeit der Konzentrationsberechnung nur eingeschränkt möglich. Die Mess- bzw. Kalkulationsgenauigkeit des durch diese Partikel hervorgerufenen k-Wert Anteiles in den verschiedenen Spektralbereichen wird aber dadurch nicht eingeschränkt.By means of various conversion algorithms, it is thus possible to selectively measure the absorption components caused by soot or other components in the green, normalized spectral range from the two or three measured values. The concentration, the k-value proportion or also the contribution to the opacity, which are caused by the other absorbing components, such as, for example, NO 2 and light-scattering particles, can therefore additionally be determined therewith. By means of this measurement principle and the evaluation, it can be distinguished with what proportion of the opacity or the k value caused in the green spectral range is caused by soot, a gas such as NO2, or by scattering particles such as sulfates or HCs. Furthermore, the concentrations of the gaseous components can also be calibrated and calculated. From the corrected opacity or k value for "soot", the true concentration can also be calculated or measured, since the k value is directly proportional to the concentration of soot. The determination of the concentration of the sulfate or HC particle fractions can also be carried out with this method - at least roughly - whereby only the concentrations occurring as particles can be calculated selectively. Due to the existing variation of the size distribution of the purely scattering particles, the measurement accuracy of the concentration calculation is only possible to a limited extent. However, the measurement or calculation accuracy of the particles caused by these particles in the different spectral ranges is not limited thereby.
Bei Verwendung von drei Filtern bei Vorhandensein von drei zu berücksichtigenden Komponenten oder von zwei Filtern und dem Vorhandensein von nur zwei Komponenten ist damit also auch eine Konzentrationsberechnung möglich.at Use of three filters in the presence of three to be considered Components or of two filters and the presence of only two components is therefore also a concentration calculation possible.
Zur Vermeidung von allfälligen Querempfindlichkeiten müssen die zusätzlichen Spektralbereiche, insbesondere im nahen IR Bereich, derart gewählt werden, dass keine oder nur minimalste Absorptionen oder Messeffekte durch den im Messgas vorhandenen Wasserdampf oder CO2 Gehalt hervorgerufen werden.to Avoidance of any possible Cross-sensitivities must the additional Spectral ranges, in particular in the near IR range, are chosen such that that no or only minimal absorption or measurement effects the water vapor or CO2 content present in the sample gas.
Ein
derartiges Kalkulationsbeispiel für Messung und Auswertung wird
beispielhaft nachfolgend dargelegt, ebenso wie ein Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die
Das
System ist beispielsweise auch für
die Gaskomponente NO2 kalibrierbar und es kann damit auch der bei
der Beschleunigungsphase – beispielsweise
der freien Beschleunigung – emittierte
NO2 Emissionswert zusätzlich
zum Ruß-Emissionswert hochdynamisch
gemessen werden. Die Kalkulation der einzelnen Konzentrationen der
verschiedenen Komponenten, oder deren k-Werte bzw. Opazitäten (bei
einer bestimmten Wellenlänge)
kann durch die Verwendung üblicher
mathematischer Matrixfunktionen erfolgen. Beispielsweise kann der
in den obigen
Die von den drei verschiedenen Filtern gemessenen Werte
k-Werte werden mit einer transponierten Kalibriermatrix multipliziert
und es können
daraus die im grünen
Spektralbereich von den einzelnen Komponenten hervorgerufenen Anteile
des k-Wertes kalkuliert werden. Diese Kalibriermatrix ergibt sich
teils aus den rein physikalisch/mathematischen Zusammenhängen für Streuung
und Absorption. Bei Vorhandensein nichtlinearer Abhängigkeiten,
wie für
Gase, ist eine Kalibrierung möglich.For example, the system can also be calibrated for the gas component NO2, and thus also the NO2 emission value emitted in the acceleration phase-for example, the free acceleration-can be measured highly dynamically in addition to the soot emission value. The calculation of the individual concentrations of the various components, or their k-values or opacities (at a certain wavelength) can be carried out by using conventional mathematical matrix functions. For example, in the above
The values k measured by the three different filters are multiplied by a transposed calibration matrix and from this it is possible to calculate the portions of the k value caused by the individual components in the green spectral range. This calibration matrix results partly from the purely physical / mathematical relationships for scattering and absorption. In the presence of nonlinear dependencies, such as for gases, calibration is possible.
Werte (Ruß, Gas, Streuende Partikel) = Transponierte Kalibrier-Matrix·(Messwerte (Filter1, Filter2, Filter3)values (Soot, Gas, scattering particles) = Transposed calibration matrix · (measured values (Filter1, Filter2, Filter3)
Die
Kalibriermatrix ist in diesem Fall eine 3 × 3 Matrix folgenden Typs: 
F1, F2 und F3 repräsentieren die drei Filter.The calibration matrix in this case is a 3 × 3 matrix of the following type:
F1, F2 and F3 represent the three filters.
Da die Werte in der Kalibriermatrix zumindest teils funktionell zusammenhängen, kann selbstverständlich auch der k-Wert und/oder die Opazität und und/oder die Konzentration für die Spektralbereiche der anderen Filter oder auch für „theoretische Filter", welche nicht verwendet wurden, kalkuliert werden. Allfällige Nichtlinearitäten müssen bei Kalkulationen hierbei aber berücksichtigt werden.There the values in the calibration matrix can be at least partly functionally related Of course also the k-value and / or the opacity and / or the concentration for the Spectral ranges of the other filters or for "theoretical filters", which are not used were calculated. any nonlinearities have to but to be taken into account in calculations.
Sinnvollerweise soll die Kalibriermatrix als k-Werte-Matrix erstellt werden, da dadurch die Kalibrierung des Mess-Systems, das Auftrennen in die verschiedenen Komponentenanteile und die Kalkulationen und Berechnungen von Konzentration, k-Wert und Opazität wesentlich vereinfacht werden können. Die Berechnung von Opazität und Konzentration aus den k-Werte Anteilen kann anhand des Lambert-Beer'schen Gesetzes erfolgen. Es ist zwar auch eine Kalibiermatrix in Opazitäts- oder Konzentrationseinheiten möglich, allerdings sind dann die sich ergebenden Kalibriermatrixwerte zumindest teils nichtlineare Funktionen der einzelnen Komponentengrößen und müssen iterativ, abhängig von den Messwerten selbst, angepasst werden. Eine derartige Prozedur erfordert unnötigen Kalibrier- und Berechnungsaufwand.Logically, If the calibration matrix is to be created as a k-value matrix, then thereby the calibration of the measuring system, the separation into the different ones Component shares and the calculations and calculations of concentration, k value and opacity can be significantly simplified. The Calculation of opacity and concentration from the k-value proportions can be done using Lambert-Beer's law. It is also a calibration matrix in opacity or concentration units possible, however, then the resulting calibration matrix values are at least partly non-linear functions of the individual component sizes and have to iterative, dependent from the measured values themselves. Such a procedure requires unnecessary Calibration and calculation effort.
Ein
erfindungsgemäßes Opazimeter
könnte beispielsweise
aufgebaut sein, wie dies in den
Die
ebenfalls mit einer Blende
Das
Gas tritt nach Durchströmen
des Messrohres
Der
Filtereinsatz
In
Eine
andere Ausführungsform
der Erfindung kann vorsehen, dass die Detektoreinheit mit einer Detektorplatine
Eine
Detektoreinheit mit Detektorplatine
Claims (18)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0200999A AT409039B (en) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | METHOD FOR MEASURING OPACITY IN GASES |
| AT2009/99 | 1999-11-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10057652A1 DE10057652A1 (en) | 2001-06-07 |
| DE10057652B4 true DE10057652B4 (en) | 2005-03-31 |
Family
ID=3525879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10057652A Expired - Fee Related DE10057652B4 (en) | 1999-11-26 | 2000-11-21 | Method for measuring opacity in gases |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6570655B1 (en) |
| AT (1) | AT409039B (en) |
| DE (1) | DE10057652B4 (en) |
| IT (1) | IT1320103B1 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701256B2 (en) | 2001-09-11 | 2004-03-02 | Environmental Systems Products Holdings Inc. | Exhaust opacity measuring device |
| AU2003228181A1 (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-12 | Sensortec Limited | Improved detection system and method of detection |
| DE10240204B3 (en) | 2002-08-28 | 2004-01-08 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Method for the optical measurement of black carbon in the atmosphere and device for carrying out the method |
| DE502004008375D1 (en) * | 2003-04-16 | 2008-12-18 | Abb Ag | Measuring cuvette for a photometer, as well as methods for operating the same |
| GB0421469D0 (en) | 2004-09-27 | 2004-10-27 | Dt Assembly & Test Europ Ltd | Apparatus for monitoring engine exhaust |
| DE102009027599A1 (en) | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Maha Maschinenbau Haldenwang Gmbh & Co. Kg | Measuring device for measuring exhaust gas |
| CN106950158A (en) | 2015-12-09 | 2017-07-14 | 福特全球技术公司 | Motor vehicles with dust sensor and for the method for the dust settling flux or dust emission that reduce motor vehicles |
| DE102016223556B4 (en) | 2015-12-09 | 2023-09-28 | Ford Global Technologies, Llc | Motor vehicle with a dust sensor and method for reducing the raising of dust by a motor vehicle |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1200038A (en) * | 1967-09-21 | 1970-07-29 | Snam Progetti | Apparatus and method for measuring the opacity of gases |
| US3917957A (en) * | 1974-10-21 | 1975-11-04 | Contraves Goerz Corp | Transmissometer |
| DE2557268A1 (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-30 | Licentia Gmbh | Smoke density determination apparatus - uses extinction of light beam compared with reference beam |
| DE3032641A1 (en) * | 1979-08-29 | 1981-03-12 | Econics Corp., Sunnyvale, Calif. | ELECTROOPTIC SMOKE GAS ANALYZER. |
| EP0094374A1 (en) * | 1982-05-06 | 1983-11-16 | AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List | Method for the continuous measurement of the mass of aerosol particles in gaseous samples, and device for carrying out the method |
| EP0123458A2 (en) * | 1983-04-05 | 1984-10-31 | Edinburgh Sensors Limited | An infrared absorption gas detector |
| EP0616205A1 (en) * | 1993-03-17 | 1994-09-21 | Automobiles Peugeot | Method and device for measuring and analyzing solid particles emitted by a diesel engine |
| FR2703460A1 (en) * | 1993-04-01 | 1994-10-07 | Utac | Device for directly measuring the opacity of gases |
| US5751423A (en) * | 1996-12-06 | 1998-05-12 | United Sciences, Inc. | Opacity and forward scattering monitor using beam-steered solid-state light source |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT375469B (en) | 1981-11-09 | 1984-08-10 | List Hans | METHOD FOR CONTINUOUSLY MEASURING THE MASS OF AEROSOL PARTICLES IN GASEOUS SAMPLES AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| AT379452B (en) | 1983-04-21 | 1986-01-10 | Avl Verbrennungskraft Messtech | METHOD FOR DETERMINING THE SIZES OF ABSORBENT PROPORTIONS OF A SAMPLE, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| AT383676B (en) | 1985-04-04 | 1987-08-10 | Avl Verbrennungskraft Messtech | METHOD FOR PERIODICALLY DETERMINING A MEASURED SIZE AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD |
| AT391208B (en) | 1985-12-09 | 1990-09-10 | Avl Verbrennungskraft Messtech | METHOD FOR THE QUANTITATIVE MEASUREMENT OF HYDROCARBONS |
| AT393325B (en) | 1988-05-17 | 1991-09-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | METHOD FOR MEASURING THE LAMBDA AND / OR AIR / FUEL RATIO AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| AT399776B (en) | 1990-07-11 | 1995-07-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | METHOD AND ARRANGEMENT FOR INDIRECT MASS FLOW DETERMINATION |
| DE4130639A1 (en) | 1991-09-14 | 1993-03-18 | Reinhard Dr Niessner | METHOD FOR THE QUANTITATIVE AND QUALITATIVE DETECTION OF HYDROCARBON-CARBON PARTICLES IN GASES |
| US5451787A (en) * | 1993-05-04 | 1995-09-19 | Westinghouse Electric Corporation | Hazardous air pollutants monitor |
| US6025920A (en) * | 1996-05-06 | 2000-02-15 | Sandia Corporation | Opacity meter for monitoring exhaust emissions from non-stationary sources |
| US5831730A (en) * | 1996-12-06 | 1998-11-03 | United Sciences, Inc. | Method for monitoring particulates using beam-steered solid-state light source |
-
1999
- 1999-11-26 AT AT0200999A patent/AT409039B/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-11-21 DE DE10057652A patent/DE10057652B4/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-24 IT IT2000MI002545A patent/IT1320103B1/en active
- 2000-11-24 US US09/721,693 patent/US6570655B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1200038A (en) * | 1967-09-21 | 1970-07-29 | Snam Progetti | Apparatus and method for measuring the opacity of gases |
| US3917957A (en) * | 1974-10-21 | 1975-11-04 | Contraves Goerz Corp | Transmissometer |
| DE2557268A1 (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-30 | Licentia Gmbh | Smoke density determination apparatus - uses extinction of light beam compared with reference beam |
| DE3032641A1 (en) * | 1979-08-29 | 1981-03-12 | Econics Corp., Sunnyvale, Calif. | ELECTROOPTIC SMOKE GAS ANALYZER. |
| EP0094374A1 (en) * | 1982-05-06 | 1983-11-16 | AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List | Method for the continuous measurement of the mass of aerosol particles in gaseous samples, and device for carrying out the method |
| EP0123458A2 (en) * | 1983-04-05 | 1984-10-31 | Edinburgh Sensors Limited | An infrared absorption gas detector |
| EP0616205A1 (en) * | 1993-03-17 | 1994-09-21 | Automobiles Peugeot | Method and device for measuring and analyzing solid particles emitted by a diesel engine |
| FR2703460A1 (en) * | 1993-04-01 | 1994-10-07 | Utac | Device for directly measuring the opacity of gases |
| US5751423A (en) * | 1996-12-06 | 1998-05-12 | United Sciences, Inc. | Opacity and forward scattering monitor using beam-steered solid-state light source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6570655B1 (en) | 2003-05-27 |
| ITMI20002545A1 (en) | 2002-05-24 |
| IT1320103B1 (en) | 2003-11-18 |
| DE10057652A1 (en) | 2001-06-07 |
| ATA200999A (en) | 2001-09-15 |
| AT409039B (en) | 2002-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3103476C2 (en) | ||
| DE3937141C2 (en) | ||
| DE2416997A1 (en) | GAS ANALYZER | |
| EP0739480B1 (en) | Device for determining density and concentration of visible constituents in fluids | |
| DE2324049A1 (en) | PHOTOMETRIC TEST DEVICE | |
| DE10240204B3 (en) | Method for the optical measurement of black carbon in the atmosphere and device for carrying out the method | |
| WO2006002740A1 (en) | Non-dispersive infrared gas analyzer | |
| DE2543726A1 (en) | DEVICE FOR DETECTION OF GAS-FORMED POLLUTION | |
| DE10057652B4 (en) | Method for measuring opacity in gases | |
| DE19742053C1 (en) | Infrared absorption measuring device for gas analysis | |
| DE2130331C3 (en) | Method and device for determining the concentrations of the components of a mixture consisting of two gases and smoke | |
| DE19509822C2 (en) | Oil concentration measuring device | |
| DE3243301A1 (en) | NON-DISPERSIVE INFRARED GAS ANALYZER | |
| WO2008014937A1 (en) | Optical measuring cell | |
| DE3116344C2 (en) | ||
| EP3104163A1 (en) | Process gas analyser and method for analyzing a process gas | |
| WO1999009391A2 (en) | Photometer with non-dispersive infrared absorption spectroscopy (ndir) for measuring several constituents | |
| EP1847827A1 (en) | Non-dispersive infrared gas analyser | |
| DE4240301A1 (en) | ||
| DE1598138C3 (en) | Device for measuring the concentration of particles suspended in a flowing gas, in particular the soot content of the exhaust gases from internal combustion engines | |
| DE10133970B4 (en) | Apparatus for determining the density and concentration of visible constituents in fluids | |
| DE3032641A1 (en) | ELECTROOPTIC SMOKE GAS ANALYZER. | |
| DE10023635A1 (en) | Method and device for the combustion-free determination of the calorific value or the Wobbe number of a natural gas | |
| EP0421291B1 (en) | Arrangement for spectroscopically measuring the concentrations of more components of a gaseous mixture | |
| EP1640708A1 (en) | Two-beam gas analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110601 Effective date: 20110531 |